熱処理の一種として鋼をアニールします。 金属技術

新素材の創造とそのプロパティを制御するには - 金属技術の分野です。 そのツールの一つは、熱処理です。 これらのプロセスは、それが可能、それに応じて、合金の使用の範囲を特性を変更してします。 鋼のアニーリング - その強さと信頼性を高め、製品に製造上の欠陥を除去するための広範なオプション。

プロセス・タスクとその亜種

アニーリング操作はへの順序で実行されます。

• 最適化の結晶内構造物、合金元素の順序。
• 急速な技術の温度差による内部応力や歪みを最小限に抑えます。
• 増加柔軟性は、後続の加工のためのオブジェクト。

古典的な動作は、「フルアニーリング」と呼ばれ、そのバリエーションの数は、タスクの所望の性質及び特性に応じて、存在している：不完全、低い拡散（均質化）、等温、再結晶、正規。 すべては、原則的に似ていますが、モード の鋼の熱処理のは かなり異なっています。

図に基づいて、熱処理

気温のゲームに基づいており、鉄鋼業界のすべての変換は、明らかに鉄 - 炭素合金の図に対応しています。 加熱または冷却の影響下での炭素鋼や鋳鉄の微細構造、ならびに変換構造およびその特性の点を決定するための視覚的補助です。

メタルテクノロジーは、このグラフに焼鈍炭素鋼のすべての種類を調節します。 、不完全低い再結晶「開始」ライン温度値のPSK、即ちその臨界点_AC1あります_。 完全なアニーリングおよび正規鋼熱指向GSE線図で、その臨界点とのAc ₃のAc _M。 また、グラフは、明らかに、炭素含有量に材料との接続方法指定された熱処理および特定の合金のために適切な保持の可能性を確立します。

フルアニーリング

オブジェクト：初析合金の鋳造及び鍛造、鋼組成物は、0.8％までの量で炭素を記入すべきであることを特徴とします。

目的：

• 均質きめ細かいで得られたキャストとホット圧力作動不均一粗大フェライト - パーライト組織の微細構造の最大変化。
• 硬度を低下させ、その後の加工のための延性を増大させます。

テクノロジー。 臨界点_{30-50˚SAc3点}以上の温度で鋼をアニールします_。 しばらくの間、このレベルでそれらを支える金属の所定の熱的特性に達すると、あなたはすべての必要な変換を完了することができます。 大型パーライトとフェライト粒が完全にオーステナイトに転換します。 次の段階 - プロセスが再び微粒子と均質構造を有するオーステナイトフェライトとパーライトから区別する炉内徐冷、。

完全焼鈍鋼は、しかし、非常に長く、エネルギー消費で、最も複雑な内部欠陥を排除します。

ソフトアニーリング

オブジェクト： hypoeutectoid鋼、 非深刻な内部不規則。

フェライト基板を変更せずにパーライト粒の小型化と緩和の目的、。

テクノロジー。 臨界点_AC1と_Ac3点との間の隙間に落下温度に金属を加熱します_。 安定した特性を持つ炉内の空白の露出が必要な処理を完了することを容易にします。 冷却は、炉で、ゆっくりと行われます。 出力には同じきめの細かいパーライト - フェライト構造を与えます。 このような熱影響が細かいパーライトに変換されると、フェライト結晶は変わらず、とだけ挽くも、構造的に変更することができます。

鋼のソフトアニーリングは、単純なオブジェクトの内部状態及び特性のバランスを取ることができ、それはより少ないエネルギー集約的です。

低焼鈍（再結晶）

目的：すべての圧延炭素の種類の 鋼、合金鋼 0.65％の間の炭素含有量を有する（例えば、ボールベアリング）、および長期内部欠陥を含むが、非エネルギー補正を必要としない非鉄金属製のブランク部品。

目的：

• 内部応力と冷温両方の変形による歪み硬化効果を除去します。
• 溶接構造、延性の増大や関節の強度の不均一な冷却の負の影響の排除;
• 非鉄冶金のミクロ組織を均質化します。
• ラメラパーライト球状化 - それを顆粒状を与えます。

テクノロジー。

_AC1臨界点以下50-100˚Sで生産部品の暖房。 これらの効果の影響でマイナーな内部の変更を排除しています。 全体のプロセスには約1〜1.5時間かかります。 いくつかの材料のための近似値温度範囲：

1. 炭素鋼及び銅合金 - 600-700˚S。
2. ニッケル合金 - 800-1200˚S。
3. アルミニウム合金 - 300-450˚S。

冷却は空気中で行われます。 高休日 - マルテンサイトとベイナイト鋼金属技術は、このプロセスのために別の名前を提供します。 これは、部品や構造の特性を改善するための簡単かつ手頃な方法です。

均質化（拡散熱処理）

施設：大型鋳造品、特にキャストの ステンレス鋼。

目的：結晶格子と高温拡散の結果として、インゴットの全体の体積の合金元素の原子の均一な分布。 以降の処理動作を実行する前に、その硬度を低下させる、プリフォーム構造を軟化。

テクノロジー。 高温1000-1200˚Sを生成するために材料を加熱します。 安定した熱特性を長時間保持する必要がある - 約10〜15時間、鋳造組織の規模と複雑さに応じて。 遅い冷却は、高温反応の全ての段階の完了に続きます。

時間がかかるが、大きな構造体の微細構造の均一化の非常に有効な方法。

等温焼鈍

オブジェクト：炭素鋼板圧延、合金化および高合金の記事。

目的：微細構造、短い時間で内部欠陥の除去を改善するため。

テクノロジー。 金属は、最初は完全なアニーリング温度まで加熱し、オーステナイトへの既存の構造の転換に必要な時間を保ちました。 次ゆっくりと塩の燃焼中に浸漬することによって冷却されます。 熱を達成することにより_AC1点がパーライトとセメンタイトへのオーステナイトの完全な変換に必要な時間の間、このレベルでそれを維持するために、炉内に配置されているの下に50-100˚S。 最終の冷却は空気中で行われます。

この方法は、完全なアニーリングと比較して、時間を節約しながら、合金鋼のワークの必要な特性を達成することを可能にします。

正常化

オブジェクト：鋳造、鍛造及び軽度、中・低合金鋼の。

目的：熱処理及び機械加工の後段前の内部状態の改善を所望の硬度及び強度を与え、内部状態を合理化します。

テクノロジー。 わずかにGSEラインとその臨界点を上回る温度に加熱鋼、空気中で冷却し続けました。 したがって、プロセスの完了の割合が増加します。 しかし、唯一の鋼組成がない以上0.4％以下の量の炭素を定義した場合には合理的な緩和構造を達成するために、この手順を使用。 炭素の増加量と硬さの増加があります。 正規化後の同じ鋼は均一に配置された小さな粒子と大きな硬度を有します。 技術は著しく破壊抵抗および延性合金の切削加工を増加させることができます。

アニール可能な欠陥

所定に接着するために必要な熱処理動作の実行時 モードの温度の 加熱および冷却。 様々な欠陥の違反の場合には要求を発生し得ます。

1. 表面層の酸化スケールの形成。 動作中、溶融金属は、ワークピース表面上のスケールの形成をもたらす空気中の酸素と反応します。 機械的手段によって、または特殊な化学試薬を用いて精製を受けます。
2. 炭素焼損。 また、それは熱い金属の酸素の影響の結果として生じます。 表面層に炭素の量を減少させることは、その機械的および技術的特性を低減します。 相互作用は、酸素と合金防止する - これらのプロセスを防止するために、焼鈍鋼は、炉内部を主タスク保護ガスの入力と並行して行われるべきです。
3. 過熱。 これは、高温のオーブンで長期老化の結果です。 過度の粒成長の結果は、不均一な粗粒構造の買収は、脆弱性を増加させました。 完全なアニーリングの別のラウンドを実行することにより補正を受けます。
4. 燃やしました。 許容できない高い発熱量とシャッター速度の結果として発生し、それが一定の粒子間結合の破壊につながる完全に全金属構造を台無しにし、補正が施されていません。

誤動作を防止するためには、厳密に、問題の熱処理に続くスキルを持っており、厳密なプロセスを制御することが重要です。

焼鈍鋼微細構造は、耐衝撃性、熱影響の後段に必要とされるような、任意の複雑さの部分の技術、及び最適な組成および内部構造を駆動する機械加工操作に構造を導入しています。